Рений (Re): характеристики, приложения, история

THE рений е метал атомно число 75, което е две позиции под мангана в периодичната таблица, тоест в група 7, шести период. Бяха предсказано от Менделеев през 1869 г, когато публикува първата версия на своята периодична таблица и откри едва през 1925 г. Среща се рядко и се среща в природата в малки проби от молибденови минерали.

Реният се използва главно като катализатор за рафиниране на нефт и в метални сплави висока производителност, с голяма устойчивост на температура, тъй като това е вторият метал с най-висока точка на топене в Периодичната таблица.

Такива сплави могат да се използват при производството на термодвойки (датчици за измерване на температура), флаш нишки снимки, а също и в мас спектрометри, устройство, използвано за откриване, идентифициране и количествено определяне на молекули чрез вашата маса.

Знам повече: Дубний - радиоактивен елемент, намиращ се в група 5 на периодичната таблица

рений резюме

• Рений е а мет което е предсказано от Менделеев през 1869 г.
• Не е много изобилно, само 1 mg за всеки тон земната кора.
• Той представя голямо разнообразие от степени на окисление, вариращи от -1 до +7.
• Комерсиално се извлича от молибденит.
• Използва се в метални суперсплави, които участват в производството, например, на лопатки на самолетни турбини.
• Името му се отнася до река Рейн, важно водно течение на европейския континент.

Свойства на рения

• символ: Re.
• Атомно число: 75.
• Атомна маса: 186.207 c.u.
• електроотрицателност: 1,9.
• Точка на сливане: 3185°С.
• Точка на кипене: 5596°С.
• Плътност: 20,8 g.cm^-3.
• Електронна конфигурация: [Xe] 6s² 5 д⁵.
• Химическа серия: Група 7; Външни преходни метали; блок d.

Характеристики на рения

Реният е сребристо-бял метал един от най-редките елементи на планетата. Неговото изобилие се оценява в диапазона от 1 ppb (части на милиард), еквивалент на 1 mg рений за всеки тон земна кора.

Химически реният има прилики с елемент химически най-известният от неговата група, the манган, като например в голямо разнообразие от степени на окисление (общо девет), които варират от -1 до +7.

Малка метална проба от рений.

Въпреки че е по-малко реактивен от мангана, реният, когато е фино разделен, е способен да страда изгаряне в присъствието на кислород, образувайки стабилни оксиди, като Re₂THE₇, ReO₃ и ReO₂. Рениевият хептоксид, за разлика от металната форма на елемента, е доста летлив.

Може също да се разтвори във вода, образувайки HReO₄, перреминова киселина. Такава киселина може да се образува и ако металът се разтвори в окислителни киселини, какъвто е случаят с киселина азотен (HNO₃).

Друга характеристика на рения е неговата висока точка на топене, считан за втория по големина в Периодичната таблица сред металите, зад само волфрам. Също така е металът на най-висока точка на кипене, имот, широко проучван в неговите приложения.

Знам повече: Сярна киселина — изключително корозивен вид киселина

Къде се намира рений?

В природата рядко ще се среща метален рений, въпреки че вече е открит в магматични скали в Украйна. Има ренийни минерали под формата на сулфиди, какъвто е случаят с reniita (ReS₂), който вече е открит във вулканични зони (фумароли).

Съобщава се и за минерал, богат на рений, таркианит, смесен сулфид на рений, мед, желязо и молибден. Въпреки това, нито един от тези минерали не съдържа икономически значими количества от елемента.

Минералът молибденит е основният източник на рений.

Така че Основният търговски източник на рений е молибденитът, където съдържанието на метал може да варира от 1 ppm (част на милион, еквивалентна на 1 mg на килограм минерал) до 2000 ppm. По време на топлинната обработка на молибденит Re₂THE₇ Образува се. Тъй като е променливо, това оксид може да се събира в комини. След това се разтваря във вода и се утаява под формата на KReO₄, perremato на калий.

Вижте нашия подкаст: Твърд като диамант - какво означава това?

Приложения с рений

От края на 80-те години на миналия век основните приложения на рения са в производството на суперсплави (висококачествени метални сплави) с устойчивост на висока температура и в производството на катализатори платина-рений (Pd-Re). Тези суперсплави, в които се прилага рений, се използват за производство на турбинни лопатки за реактивни самолетни двигатели.

Перките на турбината могат да съдържат рений.

От друга страна, Pd-Re катализаторите се използват в нефтохимическата промишленост, в производство на високооктанов бензин без сяра, по време на етапа на каталитичен реформинг. Рениевите катализатори са устойчиви на химическа атака от азот, фосфор и сяра, което им позволява да се използват в реакции на хидрогениране в различни промишлени процеси.

Сред незначителните употреби, реният може да образува сплави с волфрам или молибден за различни приложения, като напр. електронни артефакти, флаш оборудване, вакуумни тръби, рентгенови тръби и термодвойки, сензори за измерване на температура, които са в състояние да измерват от няколко отрицателни десетки до хиляди градуса по Целзий.

пример за термодвойка.

Предпазни мерки при употреба на рений

• Съобщава се, че някои рениеви съединения са дразнещи за очите и кожата, като рениев хексафлуорид.
• Експерименти с животни откриват риск от белодробна фиброза чрез вдишване на прах от рений.
• Рениев VII сулфид спонтанно се запалва при контакт с въздуха, отделяйки токсични изпарения.

Въпреки това, количеството на рений в околната среда е толкова ниско, че неговите рискове все още не са широко известни. да се земята и човешки същества.

история на рения

Когато публикува своята Периодична таблица през 1869 г., Дмитрий Менделеев остави две празнини за два елемента, които да бъдат открити в група 7. Впоследствие тези празнини бяха запълнени от елемент 43, технеций (Tc), и от елемент 75, рений (Re).

THE рений е открит през 1925 г, когато Валтер Нодак, Ида Таке и Ото Берг успяват да получат на голяма цена един грам от метала след обработка на около 660 кг молибденит в Германия. Името Rhenius се отнася до термина Rhenius, латинското име на известната река Рейн, която пресича Европа от север на юг.

Упражнения, решени на рений

Въпрос 1

Рений, символ Re, е рядък метал, чието съществуване е предсказано от Дмитрий Менделеев през 1869 г. Анализирайки текущата периодична таблица, човек може да класифицира рения като:

А) алкален метал.

Б) алкалоземен метал.

В) неметални.

Г) външен преходен метал.

Д) вътрешен преходен метал.

Резолюция:

Алтернатива D

Рений е в група 7 на периодичната таблица, оглавявана от манган. В тази позиция той трябва да бъде класифициран като външен преходен метал, тъй като принадлежи към d-блока.

въпрос 2

Обърнете внимание на малко информация за химическия елемент рений, символ Re:

• Точка на топене: 3185°C.
• Точка на кипене: 5596°C.
• Плътност: 20.8 g.cm^-3.
• Изобилие в земната кора: 1 mg/тон.

Оценете информацията и отбележете правилната опция.

А) Реният е летлив метал, който се появява като течност при стайна температура.

Б) Когато се постави парче рений във вода, то плува.

В) Реният е елемент с голямо изобилие в земната кора.

D) Високата точка на топене на рения позволява да се използва в сплави за осигуряване на по-голяма термична устойчивост.

Резолюция:

Алтернатива D

Високата точка на топене на рения подобрява термичната устойчивост на металните сплави, които могат да бъдат изложени на екстремни топлинни условия. Реният, между другото, има втората най-висока точка на топене сред металите.

От Стефано Араужо Новаис
Учител по химия